Токовое пороговое устройство

 

Изобретение относится к импульс- Ной технике. Может быть использовано в системах автоматики, контроля, си1 нализации.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Для этого в устройство, содержащее дифференциальный каскад 1, на двух балансных транзисторах 1, 2, генератор тока 5, выполненный на транзисторе 6 и токоз.адающем резисторе 8, источник 4 входного тока, шину 20 первого источника питания, дополнительный транзистор 10, нагрузочный резистор 19, дополнительный генератор тока 12, введены диоды 15, 16 и новые связи. Устройство не только фиксирует момент превышения контролируемым током порогового значения, но и позволяет оценить-на сколько этот ток меньше или больше порогового уровня. Дополнительная информация с выходов 21 и 23 может быть использована для управления регистрируютими или измерительными устройствами авто-ig матики и систем управления. С помощью токозадающюс резисторов 14 и 7 гене- Л/ раторов тока в устройстве легко ус- jf танавливаются необходимые пороговый I уровень и контролируемый диапазон , 2 изменения входного тока. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 И (111

А1 (5у 4- С 05 В 1/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВтСн СиОмМ свиДЕтельСтвм

77 Ел (21) 3598248/24-21 (22) 25.05.83 (46) 15.08.86. Бюл. Ф 30 (71) Одесский ордена Трудового Крас" ного Знамени политехнический институт (72) В.И. Ковальков и P. Ã. Джагупов (53) 621,374.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

09 612201, кл. G 05 В 1/10, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Я9 430349 кл. С 05 В i/01, 1973. (54) ТОКОВОЕ ПОРОГОВОЕ. УСТРОЙСТВО (5?) Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано s системах автоматики, контроля, Ъ., си нализации.Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Для этого в устройство, содержащее дифференциальный каскад 1, на двух балансных транзисторах 1, 2, генерагор тока 5, выполненный на транзисторе 6 и токоэддающем резисторе 8, источник 4 входного тока, шину 20 первого источника питания, дополнительный транзистор 10, нагрузочный резистор 19, дополнительный генератор тока 12, введены диоды 15, 16 н новые связи. Устройство не только фиксирует момент превышения контролируемым током порогового значения, но и позволяет оценить.на сколько этот

I ток меньше или больше порогового уровня. Дополнительная информация с выходов 21 и 23 может быть использована для управления регистрирующими

O или измерительными устройствами авто"g матики и систем управления. С помощью токозадающих резисторов 14 и 7 генераторов тока в устройстве легко устанавливаются необходимые пороговый уровень и контролируемый диапазон, Я изменения входного тока. 1 ил.

1251018

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова30

Пусть в исходном состоянии контролируемый ток Е„ равен нулю. Тогда весь ток дополнительного генератора

12 тока протекает через дополнитель— . ный транзистор 10 и создает на резисторе 19 падение напряжения Н, Т„ R . Ток генератора 5 дифференциального каскада I протекает через балансный транзистор 3, поскольку база транзистора 2 в результате ,падения напряжения на эмиттерном пе50 но в системах автоматики, контроля и сигнализации.

Цель изобретения — расширение 5 функциональных возможностей путем обеспечения возможности оценки на, сколько входной ток больше или меньше порогового уровня.

На фиг. 1 представлена принципн- 10 альная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Дифференциальный каскад t токово- 15 го порогового устройства выполнен на двух входных балансных транзисторах

2 и 3, один иэ которых подключен к источнику 4 входного тока, а н эмнттерную цепь транзисторов 2 и 3 вклю- 20 чен генератор 5 тока, выполненный на транзисторе 6 и токозадающем резисторе 7, При этом смещение на транзис тор 6 задается с помощью параметрического стабилизатора 8, 9 напряже- д ния. База второго балансного транзистора 3 дифференциального каскада и база дополнительного транзистора 10 соединены с пгиной нулевого потенциала, к которой через диод 11 подключен выход генератора 5, причем к эмиттеру дополнительного транзистора

10 подключен выход дополнительного генератора 12 тока, выполненного на транзисторе 13 и токозадающем резис35 торе 14 а через последовательно включенные в прямом направлении диоды

15 и 16 дополнительный генератор 12 тока подключен к выходу генератора 5, llpH этом коллекторы транзисторов 2, 40

3 и 10 через нагрузочные резисторы

17, 18 и 19 подключены к шине 20 первого источника питания (+Е ) и ныхои дам 2 1, 22 и 23 порогового устройст-ва.

Устройство работает следующим об45 разом. реходе дополнительного транзистора

10 находится под отрицательным потенциалом -U . Поэтому на втором

5>io ныходе 22 устройства, также как и на выходе 21 присутствует низкий потенциал Е„ . БЬ,ь, а на его выходе

23 — высокий потенциал Б,щ =- Е„(фиг.2), Ь "" 23

Если контролируемый ток начнет постепенно нарастать, это приведет к уменьшению тока, протекающего через дополнительный транзистор 10.

Падение напряжения на резисторе 19 уменьшается и потенциал на выходе 21 устройства поньппается, а напряжения на выходах 22 и 23 остаются неизменны-4

U E — V=E-I R

ЬЬ!Х22 Л и в n r is

Напряжение на выходе 21 Usb„осВЫ 2 тигает максимального значения при

1„ 2 I . Протекание тока через дополнительный транзистор 10 при этом прекращается, так как повьппается потенциал эмнттера дополнительного транзистора 1О иэ-за отпирания диодов

15 и 16 и протекания через них избыточного тока I „ - Е„, . На базе балансного транзистора 2 дифференциального каскада потенциал становится положительныМ:

-U +U +U 05Â, Ь 2 8 15 is что приводит к переключению каскада: отпиранию транзистора 2 и запиранию транзистора 3. Напряжения на выходах

22 и 23 скачком изменяются (фиг.2а,S).

Дальнейшее увеличение контролируемого тока I< приводит к росту избыточного тока, протекающего через диоды 15 и 16, а следовательно, к уменьшению тока через балансный транзистор 2. Это вызывает соответствующее повышение потенциала на выходе 23 токового порогоного устройства, которое продолжается до тех пор, пока ток I„ c I + Х, . Выходные напряжения на выходах 21 и 22 при этом остаются неизменными: ьыг21 Ньиве, п

U, (Х Е ? ) К

Ь" эЬ

1251018 з

Когда контролируемый ток IÄ превысит диапазон измерения, равный

1„, + 1, то избыточный ток I

-(I„ + I, ) начнет протекать через защитный диод 11,. а на всех трех выходах устройства устанавливаются максимальные напряжения:

= Е

ЭЫК2, 6ЫК2, ВЫК П

10!

Еп иь„

1п. К»

Составитель Н. Маркин

Редактор Л. Пчелинская Техред Н,Бонкало Корректор Е. Рошко

Заказ 4409/43 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, предлагаемое устройство имеет более широкие функциональные возможности сравнительно с известными, так как оно не только фиксирует момент превышения контролируемым током порогового значения (выход 22), но и позволяет оценить насколько этот ток меньше (выход 21) либо больше (выход 23) порогового

20 уровня. Дополнительная информация с выходов 21 и 23 может быть использована для управления регистрирующими или измерительными устройствами авто25 матики и систем управления. С помощью токоэадающих резисторов 14 и 7 генераторов тока в предлагаемом устройве легко устанавливаются необходимые пороговый уровень и контролируемый диапазон изменения входного тока,которые мало зависят от нестабильности напряжения питания и параметров полу-, проводниковых элементов, что позволяет расширить область применения устройства, 35

Формула изобретения

Токовое пороговое устройство, содержащее дифференциальный каскад с генератором тока в эмиттерной цепи входных балансных транзисторов, первый вход которого подключен к источнику входного тока, шины источника питания, дополнительный транзистор, коллектор которого подключен через нагруэочный резистор к первой шине источника питания, и дополнительный генератор тока, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью расширения фунКциональных возможностей путем обеспечения возможности оценки на сколько входной бок больше или меньше порогового, уровня, в него введены диоды, выход дополнительного генера тора тока подключен к эмиттеру дополнительного транзистора и первому входу дифференциального каскада непосредственно, а через последовательно соединенные в прямом направлении первый и второй диоды подключен к эмиттерам балансных транзисторов дифференциального каскада, которые через третий диод подсоединены к шине нулевого потенциала, соединенной с базой дополнительного транзистора и вторым входом дифференциального каскада, при этом управляющие входы генератора тока дифференциального каскада и дополнительного генератора тока соединены между собой, а вход дополнительного генератора тока соединен с второй шиной источника питания.